HIDROSTATIKAI Putu gustave s.p., st., m.eng

Hidrostatika merupakan cabang dari ilmu hidrolika yang mempelajari perilaku zat cair dalam keadaan diam

Zat cair dalam keadaan diam tidak mempunyai tegangangeser di antara partikelnya, tetapi akan mengalami gaya-gaya yang ditimbulkan oleh tekanan zat cair tersebut

Tekanan bekerja secara tegak lurus pada permukaan bendadan pada suatu titik dan tekanan yang bekerja adalah samake segala arah.

Pengertian

Jumlah gaya tiap satuan luas.

Tekanan

𝑝 =𝐹

𝐴

Gaya (kgf atau N)

Luas (m2)

Tekanan (kgf / m2 atau N/ m2)

Tekanan

A

F

P

F

W

P

A

Tekanan Pada Titik

Fs cos a

Fs sin a

Distribusi Tekanan Pada Zat Cair Diam

h2

A

h1

A

𝛾

𝛾

𝑊1 = 𝛾 𝑥 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑧𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑖𝑟

= 𝛾 𝑥 𝑉1 = 𝛾 𝐴 ℎ1

W2 = 𝛾 𝑥 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑧𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑖𝑟

= 𝛾 𝑥 𝑉2 = 𝛾 𝐴 ℎ2

𝑝1 =𝑊1

𝐴=𝛾 𝐴 ℎ1

𝐴= 𝛾 ℎ1

𝑝2 =𝑊1

𝐴=𝛾 𝐴 ℎ2

𝐴= 𝛾 ℎ2

𝑝 = 𝛾 ℎ

𝑝 = 𝜌 𝑔 ℎ

Tekanan Air

Gaya

Suatu tangki dengan panjang 2 m, lebar 1,5 m dantinggi 2 m diisi air sampai ketinggian 1,25 m dansisanya diisi minyak sampai penuh dengan rapatrelatif 0,9. Tangki tersebut terbuka ke udara luar. Hitung dan gambatr distribusi tekanan pada dindingdan dasar tangki. Hitung gaya yang bekerja pada sisiarah panjang dan lebar serta dasar tangki

Soal

Petunjuk Jawaban

𝑆 =𝜌𝑚𝜌𝑎

= 0,9

𝜌𝑚 = 0,9 𝜌𝑎

𝑝1 = 𝜌𝑚 𝑔 ℎ𝑚

𝑝2 = 𝑝1 + 𝜌𝑎 𝑔 ℎ𝑎

Gaya Pada Sisi Panjang

𝐹𝐵 =1

2𝑝1 +

1

2𝑝1 + 𝑝2 𝑏 (ℎ𝑚 + ℎ𝑎)

𝐹𝐿 =1

2𝑝1 ℎ𝑚 +

1

2𝑝1 + 𝑝2 ℎ𝑎 𝐿

Gaya Pada Sisi Lebar

Gaya Pada Dasar Saluran

𝐹𝐷 = 𝑝2 𝑥𝐵𝑥 𝐿

Petunjuk Jawaban

hm

ha

p1

p2

L

Tekanan atmosfer (pa) adalah tekanan di permukaanbumi yang ditimbulkan oleh udara di atmosfer, dikarenakan udara mempunyai berat

Tekanan atmosfer hanya dapat diukur berdasarkantinggi kolom zat cair yang bisa ditahan.

Tekanan atmosfer di permukaan laut = 10,3 m air atau 76 cm air raksa :

Tekanan Atmosfer, Relatif, danAbsolut

Tekanan Atmosfer, Relatif, danAbsolut

Teka

nan

Tek. Absolut

Tek. Absolut

Tek. Atmosfer

Nol Absolut

Tek. terukur

Tek. Terukurnegatif

Tekanan relatif atau tekanan terukur (p) adalahtekanan yang diukur berdasarkan tekanan atmosfer. Nilainya positif artinya lebih besar dari tekananatmosfer dan negatif jika lebih kecil : p = g h.

Tekanan absolut adalah jumlah tekanan atmosferdengan tekanan relatif. Tekanan absolut diukurterhadap tekanan nol absolut, yaitu tekanan yang diukur jika udara tidak mempunyai berat di atmosfer : pabs = p + pa.

Tekanan Atmosfer, Relatif, danAbsolut

Alat untuk mengukur tekanan atmosfer Barometer air raksa, dengan persamaan :

Tekanan Atmosfer, Relatif, danAbsolut

pa = h + pu

h = γ

pu - pa, biasanya pu sangat kecil, maka :

h = γ

pa

dengan

pa = tekanan atmosfer

pu = tekanan uap air raksa

h = tekanan atmosfer dinyatakan dalam tinggi zat cair dengan berat jenis

Tekanan zat cair pada suatu titik dengan kedalaman h adalah :

p = h + pa

p = h

ℎ =𝑝

𝛾

ℎ =𝑝

𝜌 𝑔

parameter h disebut tinggi tekanan, yaitumenunjukkan kedalaman zat cair yang diperlukanoleh zat cair dengan berat jenis, atau rapat massa, untuk menghasilkan tekanan p.

Tekanan Dinyatakan Dalam Tinggi ZatCair

Biasanya tekanan atmosfer

MANOMETER

APLIKASI DARI TINGGI TEKANAN

PIEZOMETER

12aA

a

2aA1

γ . h - γ . x p p

: maka atmosfer, tekanan p dengan

γ x p p γ h

Manometer tabung seperti gambar di atas dengan rapatrelatif zat cair 1 adalah s1 = 0,7 dan zat cair 2 adalah s2 =10,9 sedangkan h = 90 mm dan x = 45 mm. Hitung tekanantrukur pA dalam tinggi air raksa dan N/m2 . Apabila tekananbarometer adalah 760 mmhg (air raksa) berapakahtekanan absolut pA dalam tinggi air, air raksa dan N/m2

SOAL